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第二十二章《能源与可持续发展》
A卷（基础巩固卷）
班级：姓名：学号：分数：
（考试时间：90分钟面卷分值：100分）
一.选择题（共17小题，每小题3分，共51分）
1．（2019威海）下列关于太阳能的说法，错误的是（ ）
A．太阳能是一次能源 B．太阳能是由核聚变产生的
C．当前我国能源消费以直接利用太阳能为主 D．太阳能是可再生能源
【答案】C
【解析】太阳能是内部原子核聚变产生出来的能量，是清洁、安全、无污染的能源，能够源源不断的从自然界得到。太阳已稳定燃烧了50亿年，目前，它正处于壮年，要再过50亿年，才能燃尽自己的核燃料。目前人们直接利用太阳能的方式有两种：其一是把太阳能转化为内能；其二是把太阳能转化为电能。我国能源消费以化石能源为主。
2．（2019日照）下列能源既是一次能源又是不可再生能源的是（ ）
A．石油 B．电能 C．风能 D．太阳能
【答案】A
【解析】A.石油属于不可再生资源，可以直接从自然界中获取，属于不可再生的一次能源，故A符合题意；
B.电能是由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品，称为二次能源，故B不符合题意；
C.风能可以直接从自然界中获取，并且可以在短时间内得到补充，属于可再生的一次能源，故C不合题意；
D.太阳能可以直接从自然界中获取，并且可以在短时间内得到补充，属于可再生一次能源，故D不合题意。
3.(2019孝感）下列有关说法错误的是( )
A.磁极间的相互作用是通过磁场发生的
B.电动机工作时将电能主要转化为机械能
C.5G时代的人和物连接、物和物连接是利用电磁波来传递信息的
D.核电站利用轴核聚变释放出核能发电
【答案】D
【解析】A. 磁极间的相互作用是通过磁场实现的，故A正确；
B. 电动机工作时存在的能量转化过程主要是电能转化为机械的机械能，故B正确；
C.5G网络是通过收发电磁波来实现信息的交互的现代通讯技术，故C正确；
D. 核电站是利用铀核裂变来实现发电的，故D错误。
4.（2019郴州）自然界有些能源一旦消耗就很难再生，因此我们要节约能源。下列能源属于不可再生能源的是( )
A．石油 B．风能 C．水能 D．太阳能
【答案】A
【解析】太阳能、水能、风能等在短时间内可以再次产生，是可再生能源，化石能源是短时间内不能再次产生的，是不可再生能源，故A符合题意。
5.（2019 无锡）下列属于可再生能源的是（）
A．石油 B．煤炭 C．核燃料 D．太阳能
【答案】D
【解析】石油、煤炭、核燃料都属于不可再生能源；只有太阳能是可再生能源，故D正确，ABC错误。
6.（2019 盐城）下列利用不可再生能源发电的是（）
A.水力发电 B.风力发电 C.光伏发电 D.核能发电
【答案】D
【解析】不可再生能源是越用越少，短期内不能从自然界再获取的能源。水利发电、风力发电、光伏发电都是能从自然界源源不断获取的，属于可再生能源。而核燃料是矿产资源，会越用越少，属于不可再生能源。故D正确。
7.（2019辽阳）如图是一款太阳能座椅，椅子顶部安装的硅光电池板，可储备能量供晚间使用，下列说法正确的是( )
A.硅光电池板是由超导材料制成的 B.硅光电池板可以将太阳能转化为电能
C.太阳能来源于太阳内部氢核的裂变 D.太阳能属于不可再生能源
【答案】B
【解析】A.硅光电池板由半导体材料制成，故A错误；
B.硅光电池板可将太阳能转化为电能，故B正确；
C.太阳能来源于太阳内部氢核的聚变，而不是裂变，故C错误；
D.太阳能可源源不断从自然界获得，因此属于可再生能源，故D错误。
8.（2019湘潭）下列有关能源的说法正确的是（ ）
A．石油是二次能源 B．煤炭的大量燃烧不会导致温室效应
C．天然气是可再生能源 D．太阳能可转化为电能
【答案】D
【解析】一次能源是直接可以从自然界获取；二次能源是无法从自然界直接获取，需要消耗一次能源才能得到；由于石油等化石能源可以直接从自然界获取，所以，属于一次能源，故A错误；
天然气属于化石能源、化石能源短时间不能从自然界得到补充，所以天然气不是可再生能源；故C错误；
大量燃烧煤炭排放的主要是二氧化碳，它是造成温室效应的主要原因，故B错误；
目前利用太阳能时，主要是把太阳能转化为电能、内能，故D正确。
9.(2019 怀化)下列属于不可再生能源的是( )
A.煤 B.风能 C.太阳能 D.水能
【答案】A
【解析】A、根据可再生和不可再生能源的区别，可知：煤、石油、天然气等化石源是短时间内不能再次产生的，是不可再生能源；故A符合题意；BCD、太阳能、水能、风能等在短时间内可以再次产生或可以源源不断从自然界获得，是可再生能源，故BCD不合题意。故选：A。
10.（2019鄂州）下列说法正确的是( )
A. 当有人触电时应立即切断电源 B. 家中多个大功率用电器可以在同一插线板上同时使用
C. 光缆通信中光在光纤里一直沿直线传播 D. 太阳能、风能、核能都是可再生能源
【答案】A
【解析】A.发现有人触电时，首先要切断电源，再采取救人措施，故A正确；
B.家庭电路中不能同时使用很多大功率用电器，否则会使电路中电流的过大，而引起火灾，故B错误；
C.光在光导纤维中不断反射，不是沿直线传播的，故C错误；
D.核能不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。太阳能，风能在自然界中可以不断再生、连续利用，属于可再生能源，故D错误。
11.(2019扬州）下列说法正确的是( )
A. 0℃的物体没有内能 B. 物体具有内能，也同时具有机械能
C. 只要设计巧妙，永动机就可以制成 D. 核能属于可再生能源
【答案】B
【解析】内能大小与温度和质量有关，零度的物体也具有内能；物体同时具有内能和机械能；永动机违背能力守恒定律，任何永动机都无法制作出来；核能属于不可再生能源；
12.(2019泰州）以下属于非清洁能源的是（）
A. 太阳能 B. 煤炭 C. 风能 D. 水能
【答案】B
【解析】属于清洁能源的是太阳能、水能、风能、地热能等，煤炭属于化石燃料，而燃煤排放二氧化硫、二氧化碳等气体，二氧化硫形成酸雨，对生物造成了巨大的伤害。过多二氧化碳的排放还会导致全球的温度的提升，形成“温室效应”。因此煤炭属于有污染的能源，选项ACD不符合题意，B符合题意。
13.（2019巴中）下列关于能源说法正确的是（ ）
A．太阳能是清洁能源 B．核能是可再生能源
C．煤是新型能源 D．电能是一次能源
【答案】A
【解析】A.太阳能安全、清洁，开发利用太阳能不会给环境带来污染，叫做清洁能源。故A正确；
B.核能属于新能源，但核材料的储量是一定的，所以属于不可再生能源。故B错误；
C.煤是传统能源，也叫做常规能源。故C错误；
D.电能是由其他能源转化来的，属于二次能源。故D错误。故选：A。
14.（2019南京）下列能源中，属于可再生能源的是（ ）
A．天然气 B．煤 C．石油 D．风能
【答案】D
【解答】天然气、煤、石油都属于不可再生能源，只有风能可以在自然界里源源不断的得到补充，是可再生能源，故D正确、ABC错误。故选：D。
15.（2019 桂林）为了减少能源的利用对环境的污染和破坏，下列做法不正确的是（）
A.大力发展风力发电 B.大力发展火力发电
C.减少化石燃料的使用 D.开发使用电能驱动的电动汽车
【答案】B
【解析】火力发电厂，通过大量燃烧媒炭等化石资源来发电，导致空气中CO：等温室气体含量过高，破坏环境。
16.（2019 湘西州）下列能源属于不可再生能源的是（ ）
A．风能 B．石油 C．水能 D．太阳能
【答案】B
【解析】煤、石油、天然气、核能等化石能源是短时间内不能再次产生的，是不可再生能源；
太阳能、水能、风能等在短时间内可以再次产生，是可再生能源。故选：B。
17.(2019 娄底)下列关于能源与可持续发展及信息传递的叙述中正确的是（ ）
A．石油是可再生能源
B．娄底广播电台发射的电磁波是靠电流的迅速变化产生的
C．北斗3号卫星定位系统传递信息利用的是超声波
D．太阳内部每时每刻都在发生着核裂变释放巨大的核能
【答案】B
【解析】A、可再生能源是短时间内可以从自然界得到补充的能源，石油是化石能源，短时间没法从自然界得到补充；故A错误。
B、迅速变化的电流可以产生电磁波；故B正确。
C、卫星通信是用微波进行通信的，微波是电磁波；故C错误。
D、太阳的内部不断有氢核聚变成氦核，发生的是核聚变反应；故D错误。故选：B。
二．填空题(本题共37个空，每空1分，共37分)
18．（2019 枣庄）习近平总书记提出绿水青山山就是金山银山”，倡导保护环境。光伏发电是将 转化为电能。核能作为一种新能源，正在逐步被人们开发和利用，核电站是利用核能发电，其核燃料在反应堆内是通过核 （选填“裂变”或“聚变”）的方式，把核能转化为电能输送到国家电网，供千家万户使用。
【答案】(1)太阳能；(2)裂变。
【解析】光伏发电系统发电时太阳能转化为电能；
核能主要包括核裂变与核聚变，由于核聚变的反应目前还不可控，故核电站主要是利用了核裂变获得能量。
19．（2019 德州）氢弹是利用氢核的 （选填“裂变”或“聚变”）在瞬间释放的能量，核能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】(1)聚变；(2)不可再生。
【解析】氢弹是利用氢核的聚变在瞬间释放的能量；
核能使用后，不可能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。
20.（2019 北部湾）中国援建了巴基斯坦的核电站，核电站的核反应堆利用原子核的__________（选填“裂变”或“聚变”）释放核能。Wi-fi无线上网是利用________（选填“电磁波”或“超声波”）传递信息。
【答案】（1）裂变；（2）电磁波
【解析】目前的核电站的核反应堆都是利用原子核的裂变释放核能的；Wi-fi无线上网是通过电磁波来传递信息的。
21.（201 9赤峰）用手机通话时，是通过 来传递信息的；给手机充电时，消耗的电能属于 （选填“一次能源”或“二次能源”）。
【答案】（1）电磁波；（2）二次能源。
【解析】（1）用手机通话是靠电磁波传递信息的；
（2）给手机充电时，消耗的电能都是通过其他形式的能转化而来的，是二次能源。
22.（2019黔东南）小王路过加油站时闻到了汽油的气味，这是汽油分子作 ，汽油属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；将质量为100kg、初温为20℃的水加热到40℃，水吸收了 J的热量[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
【答案】(1)无规则运动；(2)不可再生；(3)8.4×106。
【解析】（1）闻到汽油味，这是扩散现象，说明汽油分子在不停地做无规则运动；
（2）汽油属于化石能源，消耗后不可能在短时间内得到补充，属于不可再生资源；
（3）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（40℃﹣20℃）＝8.4×106J。
23.（2019河南）为了保护地球，人们一直在从自然界中寻求清洁的“绿色”能源，请举出一种你熟悉的“绿色”能源：______，并写出其在生产、生活中的一项应用：______。
【答案】(1)太阳能（或风能）； （2）太阳能热水器（或风力发电）
【解析】清洁能源，即绿色能源，是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，主要有风能、水能、太阳能等；
其应用：风力发电、水力发电、太阳能热水器（太阳能电池）等。（合理即可）
24.（2019海南）海南有丰富的太阳能资源，太阳能热水器使用广泛。太阳能是_______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。太阳能热水器在加热水时，把太阳能转化为_________。
【答案】（1）可再生；（2）内能
【解析】太阳能具有取之不尽，用之不竭的特点，所以属于可再生能源；太阳能热水器在加热水时，涉及的能量转化是：太阳能转化为内能。
25.(2019 怀化)目前核电站利用 （选填“核裂变”或“核聚变”）获得核能，太阳是人类能源的宝库，获得太阳能的方式有三种，分别是：①光热转换；②光电转换；③光化转换。其中太阳能热水器是通过 方式获得内能（选填题中的序号）。
【答案】（1）核裂变；（2）①
【解析】（1）由于核裂变是可控的，故核电站中的核反应堆就是通过核裂变过程中释放核能带动发电机发电的；
（2）太阳能热水器是太阳能转化为内能的装置，属于①光热转换。
26.（2019长春）煤是（选填“可”或“不可”）再生能源．相等质量的煤和木柴完全燃烧，煤放出的热量比木柴的多，说说明煤的热值比木柴的热值。
【答案】 (1). 不可； (2). 大
【解析】第一空．煤是经过长期的地质演化而形成的，不可能在短期内再生，属于不可再生能源；
第二空．热值指的是单位质量的燃料完全燃烧放出的热量。相同质量的煤和木柴燃烧，煤放出的热量更多，可知煤的热值更大．
27.（2019昆明）6月5日是世界环境日，为减少环境污染和生态破坏，实现节能减排，中国在沿海地区大力推广风力发电。这种发电方式是把_______转化成电能：在众多能源中，煤、石油、天然气和铀矿等都属于_______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】 (1). 风能；(2). 不可再生
【解析】第一空．风力发电是利用空气的动能带动发电机发电，本质上是将风能转化为电能；
第二空．煤、石油、天然气和铀矿等在地球上的储量是有限的，短期内不能从自然界得到补充，属于不可再生能源。
28.（2019哈尔滨）自然界中，能量的转化和转移过程遵守定律. 水能和风能都属于能.
【答案】 (1). 能量守恒； (2). 机械
【解析】能量不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一个物体转移到其他物体或从一种形式的能转化为其他形式的能，能量的转化和转移过程遵守能量守恒定律，水和风是由于运动或具有一定的高度因而具有了对外做功的能力，因此水能和风能都属于机械能。
29.（2019达州）某单缸四冲程汽油机正常工作时飞轮的转速为2400r/min，若每次做功冲程对外所做的有用功为300J，则该汽油机的输出功率为 W，所使用的燃料是 能源（选填“可再生”或“不可再生”）。
【答案】（1）6000；(2)不可再生。
【解析】由题可知，单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min，即每秒钟飞轮转40圈，
因曲轴转2圈完成一个工作循环，对外做功一次，
所以该汽油机每秒完成20个工作循环，对外做功20次，则每秒做的有用功W＝20×300J＝6000J，
该汽油机的输出功率为P＝＝＝6000W；
汽油机所用的燃料是汽油，属于化石能源，是不可再生能源。
30.（2019贵港）太阳能是一种_____能源（选填“可再生”或“不可再生”）；超市条形码识别仪的光敏二极管的主要材料是_____（选填“半导体”“超导体”或“纳米材料”）。
【答案】(1)可再生；半导体。
【解析】太阳能是一种用了又可以在短期内得到补充的能源，是可再生能源；光敏二极管的主要材料是半导体。
31.（2019 自贡）汽车发动机常用水来做冷却剂，这是因为水的比热容较 ；石油和天然气都属于 （选填“一次能源”或“二次能源”）。
【答案】（1）大；（2）一次能源。
【解析】（1）水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度时，水吸收的热量多，因此用水来做发动机的冷却剂，冷却效果好；
（2） 石油和天然气都是可以从自然界直接获取的能源，属于一次能源。
32.（2019 庆阳）“低碳环保”是当今世界的主题，在煤、石油、太阳能中，有可能成为今后理想能源的是 ；目前核电站一般利用的是 （选填“核聚变”或“核裂变”）时产生的能量。
【答案】（1）太阳能；（2）核裂变
【解析】（1）太阳能是清洁能源，没有污染，而且，目前来看是取之不尽的；
（2）目前核电站利用的还是核裂变产生的能量，对核聚变人们还不能控制，还不能和平利用。
33.（2019 武威）2018年11月，我国对“人造太阳”研究有了重大突破，等离子体中心电子温度达到一亿摄氏度。“人造太阳”利用氢________核（选填“裂”或“聚”）变来获得巨大能量。天然气是城市家庭常用的能源，天然气是________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】（1）聚 ；（2）不可再生
【解析】（1）由较轻的原子核聚合成较重的原子核时，会释放出巨大的能量，这是太阳内部每时每刻进行的核聚变反应；
（2）煤、石油和天然气属于化石能源，是不可再生能源。
34.（2019吉林）我们听到的风声是由空气产生的；风能可以在自然界里源源不断地得到，风能属于能源。
【答案】（1）振动；（2）可再生
【解析】我们听到的风声是由空气振动产生的；风能在自然界里源源不断地得到，风能属于可再生能源。
35.（2019龙东）“页岩气”是蕴藏在岩层中的天然气，被誉为未来的能源“明星”，天然气属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源；完全燃烧0.1m3天然气可放出 J的热量（天然气热值为3.2×107J/m3）。
【答案】（1）不可再生；（2）3.2×106
24．【解答】解：（1）天然气不能在短期内再生属于不可再生能源；
（2）完全燃烧0.1m3天然气可放出的热量：Q放＝Vq＝0.1m3×3.2×107J/m3＝3.2×106J。
三．简答题（本题12分）
36.（2019新疆）中国标准动车组“复兴号”CR400系列的成功研制，对我国掌握核心技术，加快高铁“走出去”具有重要战略意义。
（1）“复兴号”动车组进行了多项技术创新和改进。例如运行过程中，_______次能源——电能的消耗降低了10%左右。车内噪声有一定程度的降低，正常运行时约为_______（填“6”或“60”）dB；刹车过程优先采用再生制动，也就是将电动机转变为_______机，从而将动车的动能转化为电能。（3分）
（2）“复兴号”动车组座位上装有两孔和三孔插座。三孔插座______（填“能”或“不能”）防止电器漏电。同一排座位上正在充电的两部手机之间是_______（填“串”或“并”）联的，使用快速充电器给手机充电时，其充电_______（“功率”或“电压”）一定比使用普通充电器时大。（3分）
（3）京沪高铁线路全长1463 km。一列从北京到上海的“复兴号”动车组载客1193人，当动车组以300 km/h的速度行驶时，平均每人一百公里消耗电能3.4度；当动车组以350 km/h的速度行驶时，平均每人一百公里消耗电能3.8度。动车组全程消耗的电能约为___（填“6”、“60”或“600”）万度。动车组以350 km/h的速度行驶时的电功率约为以300km/h速度行驶时的电功率的___（填“1.1”、“1.2”或“1.3”）倍。(6分)
【答案】(1). 二；(2). 60 ； (3). 发电； (4). 不能； (5). 并； (6). 功率； (7). 6 ； (8). 1.3
【解析】（1）电能是二次能源，火车运行时，车厢内并不是非常安静，有一定的声音，接近60dB；刹车时，先将电动机转变为发电机，可以将动车的动能转化为电能；
（2）三孔插座有接地线，可避免因电器漏电时外壳带电，防止人触电，但并不能防止电器漏电；同一排座位上正在充电的两部手机之间互不影响，是并联；使用快速充电器给手机充电时，充电电流较大，充电电压不变，根据P=UI得到功率更大；
（3）全程消耗电能W=1193×3.8 kW•h×=66323.642 kW•h，最接近6万度，以350km/h的速度行驶时，全程的时间t1==4.18h，功率P1==15866.9kW，以300km/h的速度行驶时，全程的时间t2=≈4.88h，功率P2==12168.6kW，P1:P2=15866.9kW: 12168.6kW≈1.3:1。
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